如何降低鋰電池生產過程的熱壓溫度，一直都是行業的難點。

　　鋰電池生產過程中需要通過熱壓工藝將鋰電池隔膜與正負極材料粘接、壓實，熱壓溫度普遍在90℃-100℃之間，能耗巨大。但如果降低熱壓溫度，就會影響到隔膜與正負極的粘接力。

　　怎樣才能讓鋰電池隔膜在相對低溫的狀態下，也能有更高的粘接力呢?

　　看著手上的壓敏膠帶，恩捷全球研究院的專家意識到，新產品的研究方向或許就在這里。

　　醫用壓敏膠帶，只需施加一點壓力，就能牢牢粘住紗布，保護傷口不受感染。如果有一款鋰電池隔膜能像“醫用壓敏膠帶”一樣，無需100℃高溫，就能緊緊貼合在正負極上，那么不僅可以提升鋰電池制造效率、降低生產能耗，還能進一步推動行業的綠色轉型發展。

　　說干就干。2024年7月，恩捷全球研究院(下稱“恩捷”)迅速組建起一支5人專項小組，涵蓋材料、工藝、應用等領域科研人才，并搭建一套從“實驗-試產-量產”完善的研發流程體系。這套研發班子個個都是精兵強將，此前他們研發的非氟體系大顆粒PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，一種常見非氟類聚合物材料)混涂隔膜產品已投產并獲客戶青睞。

　　“把熱壓溫度降下來，把隔膜粘接強度提上去!”回憶起當時設定研發目標時的情形，恩捷研發團隊成員表示。“這是我們當時設定的‘唯二’目標。”

　　“唯二”目標如何破？

　　如何讓一款鋰電池隔膜能適配低溫熱壓，還能保持粘接力?

　　恩捷研發團隊將研發突破點首先放在了隔膜涂覆漿料上。

　　涂覆漿料主要成分包括粘接主材、粘接劑、添加劑(包括分散劑或濕潤劑)。常規制漿工藝流程是，按配比將水、分散劑或潤濕劑配制成分散溶液，然后將粘接主材加入至上述分散溶液中，最后加入粘接劑，繼續攪拌得到均勻的涂覆漿料。

　　其中，粘接主材影響其熱粘接性，分散劑或潤濕劑影響漿料在基膜涂覆時的潤濕分散性，粘接劑則對涂層內聚力和剝離力(內聚力指涂層內部材料間作用力，剝離力指涂層和基膜之間的剝離力)有直接影響，制漿工藝則決定最終涂覆漿料的“能力值”。

　　項目研發突破，最難的是“適配”，也就是要讓粘接主材與“輔料(分散劑與粘接劑等)”相互適配，也要讓流程工藝與實驗目標相適配，相當于原創一道新菜品。

　　“這相當于是從無到有的創造。”研發團隊負責人說，“我們要全面考慮從小試、中試到量產的可推進流程，實現技術突破，量產落地。”

　　除此之外，恩捷研發團隊還為這款新隔膜產品設置了更苛刻的要求—一更加環保、最大程度減少對化學試劑的依賴。

　　常規制漿工藝對化學溶劑需求較多，雖增加了漿料功能性，但存在一定的環境和生態問題。

　　為了讓產品更加環保，研發團隊選擇用去離子水(高度純凈水質，純度比蒸餾水高)制漿，不額外添加化學溶劑。在選擇涂覆主材和其他助劑時，團隊也加強與上游供應商的溝通，設定環保要求標準，最大程度實現高環保性。

　　項目攻關階段，涂覆材料的篩選相對順利，研發團隊在制漿時卻遇到了困難。

　　在經過近百次的制漿嘗試，要么涂覆主材粒徑不夠均勻，要么粘接力差，甚至還出現涂層嚴重掉粉問題——要知道，僅“主材”(涂覆材料)與“助劑”的配比方案就有數百種，而每種配比的制漿實驗需要6小時。

　　一時間，持續的失敗讓恩捷研發團隊陷入深深的疑問中：突破點到底在哪兒?

　　“有時候意外也能得到好結果。”研發團隊成員回憶起當時那段經歷，感慨道。

　　在一次日常的配方制漿實驗中，研發團隊中的一名成員無意中把漿料攪拌機的轉速調快一些，結果被飛濺出的漿料灑了一身，他趕忙關停了機器，一臉無奈。這也引來實驗室一陣歡快的笑聲。

　　然而他們卻發現，儀器顯示的漿料實驗數據竟比以往有明顯的提升!大家立刻意識到，提高攪拌機轉速對制漿成功率的重要性。

　　這次意外發現讓研發團隊仿佛打通“任督二脈”，隨后他們在研究漿料配比方案的同時，也在制漿工藝上進行調整，研發進度也在不斷加速。

　　功夫不負有心人，研發團隊僅用時6個多月的時間，就在數百種方案中找到“最優解”，成功制造出材料、工藝與過往均不同的一款“適配低溫熱壓工藝的鋰離子電池隔膜”，研發團隊還給它起了個昵稱“節能壓敏膠膜”，來“致敬”啟發他們的醫用壓敏膠帶。

　　經過測試，這款“節能壓敏膠膜”可在60℃以下的熱壓溫度滿足鋰電池制造生產，不僅改善了電芯內部傳熱不均問題，還進一步提升電池電芯壓實一致性。

　　此外，在60℃以下熱壓溫度下，這款隔膜與正負極片的粘接強度比量產膜提升約50%。

　　恩捷研發團隊最初定下的“唯二”目標——“降溫”和“增粘”，都達成了!

　　與恩捷合作的下游電池制造商在卷樣試用后反饋，鋰電池制造效率顯著提升，電芯生產的熱壓工序能耗也下降15%左右。

　　2024年12月，這款具有自主知識產權的“適配低溫熱壓工藝的鋰離子電池隔膜”已在恩捷客戶卷樣驗證測試中，預估投產后月產能超1000萬平方米。

　　這也標志著恩捷在綠色科技領域的又一突破正式落地。

　　拓展綠色科技的創新之路

　　回顧整個研發過程，恩捷自立項起就秉持綠色理念，通過綠色產品研發、綠色工藝設計，不僅實現上下游產業鏈節約資源消耗、減少環境污染，更推動了行業的綠色轉型發展。

　　如此看來，恩捷這款自主研發的新隔膜頗有“押題之作”的意義，既在恩捷綠色科技自研之路實現突破，也為其在關鍵技術布局上增強了企業核心競爭力。

　　相信在未來，恩捷還將持續在新能源技術領域探索新的可能性，為行業注入更多綠色科技力量，助力制造業加速轉型，實現高質量發展。

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